摘要:目的:針對日益增長的冷鏈物流運輸需求以及冷鏈運輸中關于時效性的挑戰(zhàn),本研究提出了一種創(chuàng)新的設計方法,旨在結合扎根理論和層次分析法(AHP)的定性與定量研究,對冷鏈運輸車進行創(chuàng)新設計。方法:本研究通過系統(tǒng)化的方法論,有效解決冷鏈物流運輸中的實際問題,以提高運輸效率和保障貨物品質。首先進行前期設計調研。調研階段采用半結構化訪談的方式。在訪談過程中,收集大量與冷鏈運輸相關的原始數據,這些數據為后續(xù)分析提供了豐富的信息源。之后,引入扎根理論分析原始訪談資料,這一過程涉及對初始概念的分類和編碼。特別是通a過主軸編碼的方法,將這些初步概念分組并提煉出關鍵的設計要素。最后,為了確保設計的科學性和實用性,采用層次分析法量化處理這些關鍵的設計要素。通過層次分析法,研究計算得出每個設計要素的優(yōu)先權重,這對指導最終的設計工作至關重要。權重的確定不僅反映了各設計要素的相對重要性,也為后續(xù)的設計決策提供了量化依據,能確保設計方案科學合理。結果:針對冷鏈貨物輸送場景,其傳感器與消毒設計可以提升安全性與功能性,圖形化智能指引的設計可以提升易用性與交互性。結論:基于扎根理論定性分析與層次分析法(AHP)定量分析的創(chuàng)新設計方法,能為冷鏈運輸領域的物流設計提供新的思路與方向。
關鍵詞:冷鏈運輸車;設計;扎根理論;層次分析法
中圖分類號:TS205 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2024)06-0-03
0 引言
隨著經濟全球化的推進,各國貿易往來更加頻繁,冷鏈物流的需求隨之增長。冷鏈運輸貨品對時效性有較高的要求,在運輸過程中須始終將溫度控制在合適區(qū)間,因此冷鏈運輸是一項復雜而關鍵的工作,針對這一環(huán)節(jié)的創(chuàng)新設計對提升運輸效率至關重要。本研究綜合運用扎根理論和AHP設計方法,提出冷鏈運輸車創(chuàng)新設計方案。扎根理論是一種定性研究方法,能夠從利益相關者那里提取有深度的見解,將其經驗和觀點納入關鍵設計因素的概念化中。作為對定性基礎研究的補充,AHP提供了結構化的決策過程,利用專家意見根據每個因素的相對重要性為其分配權重,進行量化優(yōu)先排序。扎根理論和AHP的整合提供了一個全面的框架,不僅能識別冷鏈物流運輸的關鍵設計需求點,而且能將其準確轉化為冷鏈運輸車的設計量化模型,為設計決策提供數據驅動的理論支撐。
1 研究方法
1.1 扎根理論
扎根理論是一種定性研究方法,由格拉塞和斯特勞斯于20世紀60年代提出[1]。扎根理論的核心是挖掘原始訪談資料中出現(xiàn)的模式、主題和類別,通過分解收集到的數據,識別現(xiàn)象并將其概念化,提煉出相關的范疇。具體操作如下:首先逐句抽象訪談記錄,去除出現(xiàn)頻率較低的詞語,統(tǒng)計大量初始概念及范疇,在此基礎上通過主軸編碼對初始概念進行分類,最后構建理論的相關概念和范疇[2]。在本研究中,扎根理論為分析影響冷鏈運輸車設計的多方面因素奠定了定性理論基礎。
1.2 層次分析法(AHP)
層次分析法由美國運籌學科學家Thomas Saaty提出[3],其作為一種定量決策工具,可用于解決具有多重指標的問題。AHP通過對復雜決策系統(tǒng)分層,將多因素決策問題轉化為多層次的單因素問題[4]。AHP是定性見解與定量決策之間的橋梁,通過為扎根理論所確定的冷鏈運輸車設計要素指標的相對重要性分配數值,確定設計要素的優(yōu)先次序,確保設計決策的客觀性和科學性。
2 研究設計
基于扎根理論和AHP對冷鏈運輸車進行創(chuàng)新設計,研究內容主要分為兩個部分。第一部分,基于扎根理論對冷鏈物流運輸的相關利益者進行半結構化訪談,歸納、分析和編碼訪談所得數據,總結關鍵的設計要素,并構建設計評價指標體系。第二部分,采用AHP對設計要素指標進行賦權,計算得出每個設計要素的權重系數,以此為依據進行后續(xù)的創(chuàng)新設計。
2.1 扎根理論構建設計評價指標體系
2.1.1 用戶調研
通過用戶訪談收集原始訪談數據,并圍繞半結構化訪談對用戶進行深度訪談。本研究共訪談了48名與研究對象密切相關且具有代表性的用戶,包括40名男性和8名女性,年齡在25~45周歲。在冷鏈物流運輸行業(yè),他們主要負責駕駛運輸車及裝卸貨物的工作。訪談采用面對面的方式進行,每個訪談對象的訪談時長為15~30分鐘。在實際訪談中,訪談提綱主要起到指導作用,引導受訪者逐步完成自身意見表達[5]。此外,為保證研究結果的可靠性,根據扎根理論飽和度測試的要求,選取38份訪談記錄進行編碼,其余10份用于飽和度測試。
半結構化訪談大綱包括四個問題。第一,您如何評估裝卸過程的效率?是否有哪些方面可以改進以節(jié)省時間來提高效率?這一問題通過對裝卸過程的分析,了解在設計上如何進行效率方面的提升。第二,在運輸和裝卸過程中如何采取安全措施?這一問題對運輸與裝卸過程中的危險因素進行解構,提取有關裝卸安全性的要素。第二,根據您的經驗,您對改進冷鏈車輛的設計或整個冷鏈流程有哪些建議?這一問題從使用者的視角出發(fā),收集冷鏈車輛設計的體驗要素。第四,關于冷鏈運輸的經驗,您還有什么想分享的嗎?這一問題將使用者、使用場景與設計相結合,以獲取有效信息。
2.1.2 開放式編碼
開放編碼的目的是分析原始數據,對收集到的原始數據進行分解,總結現(xiàn)象,定義概念并明確范疇類別。首先,梳理訪談結果,剔除不符合訪談目的的答案。其次,標注原始材料,對其概念和類別進行持續(xù)的循環(huán)調查,反復論證它們之間的邏輯關系,最終總結為12個范疇。開放式編碼結果見表1。
2.1.3 主軸式編碼
主軸式編碼基于開放式編碼明確定義概念與主范疇之間的聯(lián)系,對其重新進行歸類及融合。歸類整合12個開放式編碼得到易用性、功能性、交互性和安全性四大主范疇。主軸式編碼結果見表2。對事先保留的10份訪談資料進行譯碼分析,未產生新的概念和范疇,表明理論已達到飽和。
2.2 AHP進行需求深入分析
2.2.1 AHP評價模型構建
基于上述扎根理論的編碼結果,初步構建冷鏈運輸車的設計評價決策模型。目標層為冷鏈運輸車產品設計評價決策模型(Q),準則層分為4個方向,分別是易用性(x1)、功能性(x2)、安全性(x3)以及交互性(x4),指標層分為操作流程簡單(x11)、簡潔操作界面(x12)、符合人機工學(x13)、智能駕駛(x21)、實時監(jiān)控(x22)、貨艙優(yōu)化(x23)、事故預警(x31)、安全消毒(x32)、用戶安全防護(x33)、可視化設計(x41)、多種交互模式(x42)、交互協(xié)作(x43)。
2.2.2 指標權重計算
(1)利用1~9標度法對設計指標進行兩兩比較,構建判斷矩陣如下:
(2)計算判斷矩陣的最大特征值,并采用式(1)(2)進行一致性檢驗;
計算CI(一致性指標):(1)
其中,n為判斷矩陣階數,隨后運用隨機一致性比率(CR)進行檢驗:(2)
其中,RI為平均隨機一致性指標。當CR=CI/RI<0.10時,則表示該矩陣通過一致性檢驗,對其進行歸一化處理后,得到下級指標相對于上級指標的權重。
(3)將各指標權重自下而上逐級相乘,即可計算出子準則層各設計指標的權重值。
2.2.3 指標權重計算結果
本研究共邀請了15名專家,包括10名在冷鏈運輸行業(yè)工作多年的產品經理、5名在交通設計領域擁有多年教學經驗的大學教授,根據設計評價決策模型為設計指標賦值。對式(1)(2)進行一致性檢驗,通過一致性檢驗后,基于AHP模型計算得出設計指標權重值:X1(0.1544)=(0.0832,0.0253,0.0459),X2(0.2415)=(0.0608,0.0385,0.1422),X3(0.5181)=(0.1659,0.2887,0.0635),X4(0.0860)=(0.0256,0.0141,0.0463)。
AHP計算結果顯示,準則層面的指標排序結果如下:安全性>功能性>易用性>交互性。結果顯示安全性被賦予最高的權重值,權重值為0.5181,這表明在設計過程中,相關設計師要確保產品在各種條件下都能保持高水平安全性;功能性被賦予次高權重值,這表明要注重產品的性能、效率和整體性能。相對于安全性和功能性而言,易用性與交互性的權重占比較小,但其是帶來出色產品體驗的重要部分,是優(yōu)化用戶體驗不可或缺的元素。
3 設計案例
基于扎根理論與AHP設計指標權重分析的結果,本文從安全性、功能性、易用性和交互性4個方面著手,指導冷鏈運輸車設計。
3.1 安全性設計策略
在安全性設計中,安全消毒系統(tǒng)定期對貨艙和操作區(qū)域進行智能消毒,確保運輸環(huán)境安全和衛(wèi)生;采用先進的傳感器與算法搭建事故預警系統(tǒng),實時監(jiān)測運輸環(huán)境,及時發(fā)出警報,有效降低潛在風險;用戶安全防護方面,采用堅固的車身結構,搭配緊急通信和智能防護裝置,全面保障操作人員的安全。
3.2 功能性設計策略
在功能性設計中,注重貨艙優(yōu)化設計,通過優(yōu)化內部結構提升運輸效率;貨物運輸主要由帶傳動輸送機構完成,其穩(wěn)定性較好,易維修維護且輸送貨物量大,成本較低。引入智能駕駛技術,包括自動導航和自適應巡航功能,搭載智能駕駛室和智能駕貨倉,駕駛者可以通過車載HMI進行交互操作。運輸途中不需要全程人工駕駛,避免了疲勞駕駛埋下安全隱患。
3.3 易用性設計策略
在易用性方面,關鍵在于操作流程的簡單性和符合人機工學的設計。要設計直觀簡單的操作流程,通過圖形化界面和智能指引,降低操作人員培訓成本,界面設計簡潔明了,突出關鍵信息,更易于用戶理解,優(yōu)化整體操作體驗;符合人機工學的設計能夠確保操控元素符合人體工程學原理,能減輕駕駛員和操作人員的操作負擔,提升操作人員的工作效率。
3.4 交互性設計策略
在交互性方面,設計支持多用戶協(xié)同工作,通過實時通信和數據共享,提高整個運輸團隊的協(xié)同效率;引入可視化設計元素,通過圖表和圖形化界面展示實時數據。制冷狀態(tài)可視化可以輔助監(jiān)控和維護冷庫的溫度。提供多種交互模式,包括語音控制、手勢交互及觸摸屏等,使用戶能夠選擇最合適的方式與運輸系統(tǒng)交互,增強靈活性。
4 結語
本文采用扎根理論和AHP相結合的定性定量研究方法,旨在為冷鏈運輸車的設計提供系統(tǒng)全面的指導,推動冷鏈運輸領域的技術創(chuàng)新和產品優(yōu)化。在扎根理論的指導下,我們得以更加深入地了解用戶的內在需求及構建冷鏈運輸車產品設計的關鍵指標;AHP明確了設計指標的權重排序,確保在設計過程中實現(xiàn)安全性、功能性、易用性、交互性的最佳平衡?;谠碚摵虯HP,本研究針對冷鏈運輸車的設計構建了相關設計指標評價體系,為相關領域的設計師和學者提供了理論參考。本研究也有不足之處,在交互性方面,冷鏈運輸車可以借鑒更多同類智能運輸產品,后續(xù)研究可通過系統(tǒng)設計、服務設計拓展產品的交互功能,進一步滿足新時期物流市場對冷鏈運輸的需求。
參考文獻:
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作者簡介:胡世海(1999—),男,湖北武漢人,碩士在讀,系本文通訊作者,研究方向:智能產品設計、信息與交互設計。
應放天(1970—),男,江西南昌人,本科,教授,研究方向:工業(yè)設計、數字化藝術與設計、過渡設計。